12-YIM2UL2ET

[YIM2UL2ET]

🔗 문제 링크

BOJ 11723 - 집합

✔️ 소요된 시간

40m

✨ 수도 코드

1. 문제 요약

n개만큼 커맨드를 입력받아 집합에 관한 연산을 하는 문제.

2. 접근 방법

시간 제한과 메모리 제한을 보니 "입출력 빠르게 하더라도 힘들겠다"라고 생각.
C배열 쓰는 풀이 방법도 생각했지만, 뭔가 다른 방법도 있을까? 싶어서 바로 태그를 봄.
(찾아보니 이렇게 풀어도 문제는 없다고 함. 링크)

3. 비트마스킹

뜻

자료형의 메모리에 사용되는 이진수(BIT)를 활용하는 자료구조 기법

연산자 종류

| 연산자: or 연산자이다. 비트를 서로 비교하여 하나만 1의 값을 가져도 1이다.

& 연산자: and 연산자이다. 비트를 서로 비교하여 전부 1의 값을 가져야 1이다.

^ 연산자: xor 연산자이다. 두 개의 비트를 서로 비교하여 서로 다르면 1이다.

~ 연산자: not 연산자이다. 값이 1은 0으로, 0은 1로 반전된다.

<< 연산자: 비트를 왼쪽으로 옮기는 연산자이다.
예를 들어 <<2 이면 비트를 왼쪽으로 두 칸 옮기고, 오른쪽 두 칸을 0으로 채운다.

>> 연산자: 비트를 오른쪽으로 옮기는 연산자이다.
예를 들어 >>3 이면 비트를 오른쪽으로 세 칸 옮기고, 왼쪽 세 칸을 0으로 채운다.

집합 문제에서 활용

문제에서 나온 커맨드를 이진수 활용 방안으로 생각해보자.
0과 1의 int형 비트 표기는 다음과 같다.

초기 상태: 0

add 커맨드: k번째 칸이 1의 값을 가지도록 해야 한다.

remove 커맨드: k번째 칸이 0의 값을 가지도록 해야 한다.

check 커맨드: k번째 칸의 값을 출력한다.

toggle 커맨드: k번째 칸이 보수를 가지도록 해야 한다.

all 커맨드: 오른쪽 20개의 칸이 1의 값을 가지도록 해야 한다. (m = 20)

empty 커맨드: 초기 상태로 변환 (0)

4. 최종 코드

#include <iostream>

int main(void)
{
    std::ios_base::sync_with_stdio(false);
    std::cin.tie(NULL);
    std::cout.tie(NULL);

    int n, k, bits = 0;
    std::string command;
    
    std::cin >> n;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        std::cin >> command;
        if (command == "add") {
            std::cin >> k;
            bits |= (1<<k);
        }
        else if (command == "remove") {
            std::cin >> k;
            bits &= ~(1<<k);
        }
        else if (command == "check") {
            std::cin >> k;
            if (bits & (1<<k)) std::cout << "1\n";
            else std::cout << "0\n";
        }
        else if (command == "toggle") {
            std::cin >> k;
            bits ^= (1<<k);
        }
        else if (command == "all") bits = (1<<21)-1;
        else bits = 0;
    }
    return 0;
}

📚 새롭게 알게된 내용

비트마스킹을 배움. 흥미로웠다.
참고 자료

[mong3125]

새로 잘 배워갑니다. 비트마스크라는걸 처음봐서 엄청 새로운 느낌이었습니다.

궁금한 점: 배열로 문제를 풀면 시간 초과가 나던가요?

[YIM2UL2ET]

새로 잘 배워갑니다. 비트마스크라는걸 처음봐서 엄청 새로운 느낌이었습니다.

궁금한 점: 배열로 문제를 풀면 시간 초과가 나던가요?

언어 종류와 풀이 방식마다 다릅니다.
C++은 워낙 빨라서 빠른 입출력 두 문장 넣어주면 "all" 커맨드에서 for문 돌리는거 아니고서야 안 날 것 같네요.
수도 코드란에 첨부했던 배열풀이방식 링크입니다. 참고해보시면 좋을 것 같습니다.

[rivkms]

신기한 방법이네요!!

약간은 이해가 부족한 부분이 있어 추가 질문을 드립니다.
코드 상에서는 숫자로서 표현되겠지만, bit를 배열로서 생각해본다면, 각 index에 대하여 0이 들어오면 값이 없는 것으로, 1이 들어오면 값이 있는 것으로 생각하겠다는 것인지 확인차 질문드립니다

되게 재밌는 방법이네요. 다음번에 써먹을 기회가 있다면 한번 사용해보겠습니다.
수고하셨습니다 😁

[YIM2UL2ET]

코드 상에서는 숫자로서 표현되겠지만, bit를 배열로서 생각해본다면, 각 index에 대하여 0이 들어오면 값이 없는 것으로, 1이 들어오면 값이 있는 것으로 생각하겠다는 것인지 확인차 질문드립니다

맞습니다. 0(false)이면 그 index에 해당하는 숫자는 존재하지 않다는 뜻이고, 1(true)이면 존재한다는 겁니다.